chuyên đề giải BT bằng nhiều pp

Hệ thống bài tập hóa học giải
bằng nhiều cách
VD1: Nung m gam Fe trong không khí, sau một
thời gian thu đợc 104,8 gam hỗn hợp chất rắn A
gồm Fe, FeO, Fe
2
O
3
, Fe
3
O
4
. Hoà tan hoàn toàn A
trong dung dịch HNO
3
d, thu đợc dung dịch B và
12,096 lít hỗn hợp khí X (đktc) gồm NO và NO
2
có tỉ
khối so với heli là 10,167. Tính m.
Số mol: n
X
= 0,54 mol.
Lời giải
668,404.167,10M
X
==
36,0n;18,0n
2
1

30668,40
668,4046
n
n
2
2
NONO
NO
NO
===


=

§Æt sè mol c¸c chÊt trong 104,8 gam A nh sau:
{ Fe: x ; FeO: y ; Fe
2
O
3
: z ; Fe
3
O
4
: t }
A + HNO
3
: X¶y ra c¸c ph¶n øng
B¶o toµn sè mol e ta cã: 3x + y + t = 3.0,18 + 1.0,36 = 0,9 (III)
Tõ (I), (III) ⇒ 10x + 10y + 20z + 30t = 14 ⇒ x + y + 2z +3t = 1,4
Thay vµo (II) ⇒ n

Fe
= 1,4 ⇒ m = 56.1,4 = 78,4g.
B¶o toµn nguyªn tö: n
Fe
= x + y + 2z + 3t (II)
C¸ch 1:
⇒ 56x + 72y + 160z + 232t = 104,8 ⇒ 7x + 9y + 20z + 29t =13,1 (I)

C¸ch 2:
Theo ®Þnh luËt BTKL ta cã:
OHX)NO(FeHNOA
233)p(3
mmmmm
++=+
Trong ®ã:
56
m
nn
Fe)NO(Fe
33
==
54,0
56
m
.3nnn.3n
233)p(3
NONO)NO(FeHNO
+=++=
)54,0
56

m
.3.(
2
1
n.
2
1
n
)p(32
HNOOH
+==
Thay vµo (*) ⇒ m = 78,4g.
OH)NO(FeHNO
233)p(3
n.1854,0.668,40n.242n.638,104 ++=+
(*)

Bảo toàn số mol e:
Cách 3:
Theo định luật BTKL ta có:
m
A
= m
O
+ m m
O
= 104,8 m n
O
= 6,55 0,0625m
.g4,78mm125,014

56
m3
==
Thay vào (**) ta đợc:
2
NONOOFe
nn3n2n3
++=
(**)

Đặt công thức chung của 2 khí là: NO
n

Cách 4:
Ta có:
M
X
= 14 + 16n = 40,668 n = 1,66675
Bảo toàn số mol e:
m
A
= m
O
+ m m
O
= 104,8 m n
O
= 6,55 0,0625m
.g4,78mm125,014
56

m3
==
Thay vào (***) ta đợc:
(***)
X
NOO
n)n25(n2
56
m3
+=
Theo định luật BTKL ta có:

Cách 5:
Coi Fe
3
O
4
FeO.Fe
2
O
3
A gồm {Fe ; FeO ; Fe
2
O
3
}
Cách 6:
Đặt công thức chung của 3 oxit là: Fe
n
O

m

Trong 104,8 gam A gồm { Fe
d
: x ; Fe
n
O
m
: y }
Làm tơng tự nh cách 1 m = 78,4g.
Đặt số mol các chất trong 104,8 gam A
{ Fe: x ; FeO: y ; Fe
2
O
3
: z }
Làm tơng tự nh cách 1 m = 78,4g.
Cách 7:
Đặt công thức chung của các chất trong A là: Fe
n
O
m
: x
(56n + 16m)x = 104,8
Bảo toàn số mol e: (3n 2m)x = 3.0,18 + 1.0,36 = 0,9
nx = 1,4 m = 56.1,4 = 78,4g.

C¸ch 8:
V× A chØ gåm c¸c nguyªn tè Fe vµ Oxi.
§Æt sè mol c¸c chÊt trong 104,8g A { Fe: x ; O: y }

⇒ 56x + 16y = 104,8 (IV)
B¶o toµn sè mol e:
2
NONOOFe
nn3n2n3
++=
⇒ 3x = 2y + 0,36 + 0,18.3 ⇒ 3x = 2y + 0,9 (V)
Tõ (IV), (V) ⇒ x = 1,4 ; y = 1,65
⇒ m = 56x = 56.1,4 = 78,4g.

C¸ch 9:

ChÊt r¾n A gåm: { Fe: x ; Fe
2
O
3
: y }
A + HNO
3
:
B¶o toµn sè mol e:
9,036,0.118,0.3x3 =+=
55,0y3,0x =⇒=⇒
B¶o toµn nguyªn tö Fe:
4,1y2xn
)Cã(Fe
=+=
.g4,784,1.56m
==⇒
⇒ 56x + 160y = 104,8

VD 2: Hỗn hợp khí A gồm H
2
và 2 olêphin là đồng
đẳng liên tiếp nhau. Cho 1,904 lít (đktc) hỗn hợp
khí A đi qua bột Ni, nung nóng thu đợc hỗn hợp
khí B. Biết hỗn hợp B làm nhạt màu nớc Brôm.
Đốt cháy hoàn toàn B thì thu đợc 8,668 gam CO
2

và 4,086 gam H
2
O.
Xác định CTPT của 2 olêphin, biết các phản
ứng xảy ra hoàn toàn và tốc độ phản ứng của 2
olêphin là nh nhau.
Lời giải
085,0
4,22
904,1
n
A
==
Số mol các chất:
197,0
44
668,8
n
2
CO

==
227,0
18
086,4
n
OH
2
==
;

Vì hỗn hợp B làm nhạt màu nớc Brôm, chứng tỏ trong B còn
d olêphin Sau phản ứng H
2
hết.
Cách 1:
Đặt CTPT của 2 olêphin là: C
n
H
2n
và C
m
H
2m
(m = n + 1)


Đặt số mol các chất trong A { H
2
: x ; C
n

H
2n
: y ; C
m
H
2m
: z }
x + y + z = 0,085 (I)
C
n
H
2n
+ H
2
C
n
H
2n + 2
;

C
m
H
2m
+ H
2
C
m
H
2m + 2

x
1
x
1
x
1
x
2
x
2
x
2


Vì H
2
hết x = (x
1
+ x
2
)
Hỗn hợp khí B gồm
{ C
n
H
2n + 2
: x
1
; C
m

H
2m + 2
: x
2
; C
n
H
2n
: (y x
1
) ; C
m
H
2m
: (z x
2
) }

(II)
197,0)xz(mmx)xy(nnxn
2211CO
2
=+++=
227,0)xz(mx)1m()xy(nx)1n(n
2211OH
2
=+++++=
(III)
Từ (I), (II), (III)
x = x

1
+ x
2
= 0,03 ; y + z = 0,055 ; ny + mz = 0,197

ny + (n + 1)(0,055 y) = 0,197 y = 0,055n 0,142
Vì 0 < y < 0,055 2,58 < n < 3,58 n = 3 ; m = 4
Vậy CTPT của 2 olêphin là: C
3
H
6
và C
4
H
8
.
Từ phản ứng đốt cháy B

Cách 2:
n2n
HC
Đặt CTPTTB của 2 olefin là
n2n
HC
: (0,085 x) }
Đặt số mol các chất trong A { H
2
: x ;
n2n
HC

2n2n
HC
+
+ H
2

x x x
n2n
HC
2n2n
HC
+
Hỗn hợp B gồm: { : (0,085 2x) ;
: x }
197,0xnn)x2085,0(n
2
CO
=+=
227,0x)1n(n)x2085,0(n
OH
2
=++=

58,3n

x = 0,03 ;
CTPT của 2 olêphin là: C
3
H
6

và C
4
H
8
.
Từ phản ứng đốt cháy B
Vì 2 olefin là đồng đẳng liên tiếp nhau

C¸ch 3:
NhËn xÐt:
03,0nnnn
222
2n2n
COOHHHC
=−==
+
58,3
055,0
197,0
n
n
n
)A(HC
CO
n2n
2
≈==⇒
n2n
HC
§Æt CTPTTB cña 2 olefin lµ

⇒ CTPT cña 2 olªphin lµ: C
3
H
6
vµ C
4
H
8
.
V× 2 olefin lµ ®ång ®¼ng liªn tiÕp nhau
n2n
HC
2n2n
HC
+
+ H
2
→
055,0n
)A(HC
n2n
=⇒

C¸ch 4:
NhËn xÐt: §èt ch¸y B ⇔ §èt ch¸y A
055,0n03,0nnn
n2n
222
HCCOOHH
=⇒=−=

58,3
055,0
197,0
n
n
n
n2n
2
HC
CO
≈==⇒
⇒ CTPT cña 2 olªphin lµ: C
3
H
6
vµ C
4
H
8.
V× 2 olefin lµ ®ång ®¼ng liªn tiÕp nhau